中國煤層氣資源豐富、儲量可觀,極具開發(fā)價值。但由于煤層形成環(huán)境復雜,變質程度高,影響煤巖吸附能力的因素多,對這方面的研究還不夠深入,認識上也存在較大分歧,影響了煤層氣經濟有效的開發(fā)。希望通過這方面的研究豐富煤巖吸附方面的理論,為煤層氣的高效開發(fā)提供理論依據(jù)和技術支撐。依據(jù)等溫吸附理論,利用太原煤礦二疊系下統(tǒng)山西組02號煤層和2號煤層的煤樣作為研究對象,開展了低壓和高壓條件下的吸附實驗,研究了不同溫度、壓力下煤巖的吸附能力和變化規(guī)律。根據(jù)韓城和貴州礦場的大量資料,以控制變量法為基礎研究方法,分析了顯微組分、工業(yè)組分、變質程度和孔隙結構等因素對煤巖吸附能力的影響。研究認為:1)煤巖的吸附對溫度和壓力十分敏感,隨著溫度的上升,吸附能力下降,隨著壓力的升高,吸附能力先呈線性升高,后逐漸平緩,最后趨于直線。2)在顯微組分方面,隨著鏡質組含量的增加,吸附能力增強;吸附能力對惰質組含量的變化并不敏感。在工業(yè)組分方面,隨著固定碳含量的增加,吸附能力增強;灰分和水分等不利于煤巖的吸附。3)煤巖的吸附量隨變質程度的加深呈拋物線型變化,當R_max在2.3%-2.5%區(qū)間時吸附能力最強;... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究技術路線

第 2 章 煤巖吸附機理附位點有限，在高壓下，當所有的吸附位點被占據(jù)，增加壓力，吸附過程不會產生任何差別，在高壓下，吸附與壓力的關系不大。對各種固體已經記錄了數(shù)以萬計的吸附等溫線，除去少數(shù)個別情況外，這些物理吸附等溫線大部分可以分為五種類型：即最早由 Brunauer，Deming，Deming 和Teller 提出的五種類型，現(xiàn)在人們已普遍地將它們稱做第 I 類吸附等溫線、第 II 類吸附等溫線，……第 V 類吸附等溫線。這幾類等溫線的主要特征如圖 2-1 所示。

溫線類型不僅可以反映不同的吸附劑與吸附質吸附劑的孔徑分布和表面性質。因此，通常通對于研究煤層氣在煤巖表面的吸附過程極具意表面的吸附可以用 Langmuir 吸附模型來描述，溫線幾乎都是第 I 類吸附等溫線，見圖 2-2，氮 類吸附等溫線。模型是朗繆爾在 1916 年提出的一種固體吸附機制的半經驗吸附模型，該吸附模型基于不同自由氣體分子之間存在動態(tài)平衡。還有 4 個假所有吸附位點等價；2）吸附分子之間不互相機理發(fā)生；4）達到最大吸附量時，只形成單層之上，都只吸附在吸附劑的表面。而這 4 種假 Langmuir 吸附模型來描述第 I 類吸附等溫線存

【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤體結構對煤層氣吸附–解吸及產出特征的影響[J]. 張小東,李朋朋,衡帥,孫慶宇,胡修鳳.  煤田地質與勘探. 2016(04)
[2]不同溫壓條件下煤瓦斯吸附特性的試驗研究[J]. 楊銀磊.  煤炭技術. 2016(08)
[3]不同煤體結構煤的吸附性能及其孔隙結構特征[J]. 孟召平,劉珊珊,王保玉,田永東,武杰.  煤炭學報. 2015(08)
[4]等溫吸附過程中不同煤體結構煤能量變化規(guī)律[J]. 劉珊珊,孟召平.  煤炭學報. 2015(06)
[5]關于溫度對煤吸附瓦斯性能影響的研究[J]. 張志剛.  河南理工大學學報(自然科學版). 2015(02)
[6]煤體多孔介質孔隙度的分形特征研究[J]. 李子文,林柏泉,郝志勇,高亞斌,劉非非.  采礦與安全工程學報. 2013(03)
[7]構造煤瓦斯解吸初期特征實驗研究[J]. 李云波,張玉貴,張子敏,姜波.  煤炭學報. 2013(01)
[8]固定碳對煤的孔結構和甲烷吸附量的影響[J]. 郝世雄,王承洋,江成發(fā).  煤炭學報. 2012(09)
[9]煤巖顯微組成對煤儲層吸附能力的影響分析[J]. 張飛燕,程偉,季璐,熊斌,周國文.  中國煤層氣. 2011(02)
[10]河北開灤礦區(qū)晚古生代煤對CH4/CO2二元氣體等溫吸附特性[J]. 代世峰,張貝貝,朱長生,曾榮樹.  煤炭學報. 2009(05)

博士論文
[1]不同煤階軟硬煤的吸附—解吸規(guī)律及應用[D]. 孫麗娟.中國礦業(yè)大學（北京） 2013
[2]高溫高壓三相介質煤吸附瓦斯機理與吸附模型[D]. 劉高峰.河南理工大學 2011

碩士論文
[1]基于蒙特卡洛和多層次模糊數(shù)學算法的小草湖井田煤層氣資源量評價[D]. 賈巍.新疆大學 2009



本文編號：3099640